Stellar Migration and Chemical Enrichment in the Milky Way Disc: A Hybrid Model
James W. Johnson, David H. Weinberg, Fiorenzo Vincenzo, Jonathan C. Bird, Sarah R. Loebman, Alyson M. Brooks, Thomas R. Quinn, Charlotte R. Christensen, Emily J. Griffith
备注：
24 pages; 18 figures; to be submitted to MNRAS; comments welcome
We develop a hybrid model of galactic chemical evolution that combines a multi-ring computation of chemical enrichment with a prescription for stellar migration and the vertical distribution of stellar populations informed by a cosmological hydrodynamic disc galaxy simulation. Our fiducial model adopts empirically motivated forms of the star formation law and star formation history, with a gradient in outflow mass loading tuned to reproduce the observed metallicity gradient. With this approach, the model reproduces many of the striking qualitative features of the Milky Way disc's abundance structure: (i) the dependence of the [O/Fe]-[Fe/H] distribution on radius $R_\text{gal}$ and midplane distance $|z|$; (ii) the changing shapes of the [O/H] and [Fe/H] distributions with $R_\text{gal}$ and $|z|$; (iii) a broad distribution of [O/Fe] at sub-solar metallicity and changes in the [O/Fe] distribution with $R_\text{gal}$, $|z|$, and [Fe/H]; (iv) a tight correlation between [O/Fe] and stellar age for [O/Fe] $>$ 0.1; (v) a population of young and intermediate-age $α$-enhanced stars caused by migration-induced variability in the Type Ia supernova rate; (vi) non-monotonic age-[O/H] and age-[Fe/H] relations, with large scatter and a median age of $\sim$4 Gyr near solar metallicity. Observationally motivated models with an enhanced star formation rate $\sim$2 Gyr ago improve agreement with the observed age-[Fe/H] and age-[O/H] relations, but worsen agreement with the observed age-[O/Fe] relation. None of our models predict an [O/Fe] distribution with the distinct bimodality seen in the observations, suggesting that more dramatic evolutionary pathways are required. All code and tables used for our models are publicly available through the Versatile Integrator for Chemical Evolution (VICE; https://pypi.org/project/vice).
ISM metallicity variations across spiral arms in disk galaxies: the impact of local enrichment and gas migration in the presence of radial metallicity gradient
Milky Way Mapper decoded abundances -- II: From patterns to paths
Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院）；Department of Astronomy, Columbia University（哥伦比亚大学天文学系）；Center for Astrophysics and Space Astronomy, Department of Astrophysical and Planetary Sciences, University of Colorado（科罗拉多大学天体物理学与行星科学系天体物理学与空间天文中心）；Department of Physics & Astronomy, University of Utah（犹他大学物理与天文学系）；Department of Physics and Astronomy, Vanderbilt University（范德堡大学物理与天文学系）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（平顿研究所计算天体物理学中心）；School of Physics and Astronomy, Monash University（莫纳什大学物理与天文学院）；Department of Astronomy, The Ohio State University（俄亥俄州立大学天文学系）；Center for Cosmology and Astroparticle Physics (CCAPP), The Ohio State University（俄亥俄州立大学宇宙学与高能粒子物理中心）
The disrupted chemical enrichment history of the Milky Way driven by gas accretion
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University（西南天文研究所，云南大学）；Yunnan Key Laboratory of Survey Science, Yunnan University（云南省测绘科学重点实验室，云南大学）；Department of Astronomy, Xiamen University（天文学系，厦门大学）；Institute of Astronomy, University of Cambridge（天文学研究所，剑桥大学）；School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences（天文与空间科学学院，中国科学院大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（国家天文台，中国科学院）；Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University（天文与天体物理前沿研究院，北京师范大学）；Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Chinese Academy of Sciences（射电天文与技术重点实验室，中国科学院）
Milky Way Mapper decoded abundances -- I. Shared disc enrichment patterns
Australian National University（澳大利亚国立大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；University of Colorado（科罗拉多大学）；University of Utah（犹他大学）；Vanderbilt University（范德堡大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Monash University（莫纳什大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；New York University（纽约大学）
Influence of Bar Formation on Star Formation Segregation and Stellar Migration: Implications for Variations in the Age Distribution of Milky Way Disk Stars
Ripples of Stellar Enrichment (RoSE) - simulating element production and mixing in a Milky Way-mass galactic disc star-by-star
Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院）；Department of Astronomy, The Ohio State University（俄亥俄州立大学天文学系）；Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University（杜伦大学物理系河外天文中心）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学柯立夫天文与天体物理研究所）
The colour-magnitude relation of Globular Clusters in Centaurus and Hydra - Constraints on star cluster self-enrichment with a link to massive Milky Way GCs
The effect of stellar migration on Galactic chemical evolution: a heuristic approach
在过去的几年里，星系盘中的恒星迁移一直是几项研究的主题。然而，它对银河系化学演化的影响仍然需要完全量化。在本文中，我们的目的是施加一些限制的意义，这一现象的影响，考虑到化学演化的银河系薄盘。我们不研究恒星迁移的物理机制。相反，我们介绍了一个简单的，启发式的处理恒星迁移的详细化学演化模型的薄盘的银河系，其中已经包括径向气体流动和再现几个观测约束的太阳附近和整个银河系盘。根据Minchev等人的化学动力学模拟结果，在恒星迁移过程中，（2013）和1 km s $^{-1}$的有限恒星速度，很好地再现了长寿命薄盘星金属丰度分布函数的高金属丰度尾部。通过探索速度空间，我们发现迁移恒星必须以0.5 - 2 km/s $^{-1}$的速度运动才能正确地再现金属丰度分布的高金属丰度尾部。我们证实了其他作者以前的发现，太阳附近恒星的年龄-金属丰度关系中观察到的扩散可以解释为起源于不同银河系中心距离的恒星的存在，我们的结论是，目前在太阳附近观察到的恒星的化学性质确实表明恒星迁移在一定程度上存在。
Chemical Taxonomy of $ω$~Centauri: Ten Populations Reveal a Multi-Phase Enrichment History
Institute of Graduate Studies in Science, Istanbul University（伊斯坦布尔大学研究生科学院）；Faculty of Science, Department of Astronomy and Space Sciences, Istanbul University（伊斯坦布尔大学理学院天文与空间科学系）；Department of Space Sciences and Technologies, Faculty of Science, Akdeniz University（安塔利亚阿特纳兹大学理学院空间科学与技术系）
Revealing the spiral arms through radial migration and the shape of the Metallicity Distribution Function
最近的观测显示，银河系的金属丰度分布函数（metallicity distribution function，简写为ψ）会随着半径的变化而改变其形状。这一星盘内径向迁移的新证据对银河系模型提出了额外的限制。通过在一个非常详细的，观测动机的银河系模型中进行受控的测试粒子模拟，我们证明，在盘的内部区域中，由酒吧和螺旋臂的共同作用，而在外半径，主要是由螺旋臂的形状，形成的？我们表明，旋臂能够印上他们的签名在径向迁移，塑造在银河系盘的外围的酒吧的最小参与。相反，这项工作有可能根据径向迁移和螺旋形状来确定螺旋臂的一些结构和动力学参数。最后，用这种近似方法得到的与APOGEE观测到的银河系曲率曲线的相似性表明，影响它们形状的一个基本因素是银河系势。
Evidence of radial-migration driven Galactic disc expansion with the U-shape stellar age profile
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University（西南天文研究所，云南大学）；Yunnan Key Laboratory of Survey Science, Yunnan University（云南省测绘科学重点实验室，云南大学）
Dynamics and Morphology of the Milky Way Spiral Arms from the Metallicity Distribution and Radial Mixing
尽管径向迁移在盘星系中是一个普遍存在的过程，但它在恒星盘演化中的意义并不总是通过全球趋势反映出来。然而，还有其他关键的观测数据，如金属丰度分布函数（metallicity distribution function，简写为EAF），可能会在这个问题上有所启发。我们认为，螺旋线的形状不仅告诉我们恒星盘是否经历了径向迁移，而且它还包含了触发它的结构的重要线索。具体来说，螺旋线包含有关螺旋图案的动力学和形态的信息。为了限制螺旋参数，我们在模拟中加入了详细的化学标记;这使我们能够限制银河系螺旋臂的结构参数，以及限制化学演化模型朝向银河系圆盘中心的方法，在那里没有化学模型提供信息。我们还发现，太阳不太可能在其当前的银河系中心位置附近形成，因此将太阳视为太阳附近化学丰度的代表可能是不准确的。我们还表明，银河系的恒星盘，经过动态和化学演变为5 Gyr，保留80%的原始全球金属丰度梯度，尽管遭受了重要的加热和径向迁移，这意味着在一个给定的星系中存在的金属丰度梯度，并不能保证径向混合没有发挥作用，在其演变。
The Stellar Abundances for Galactic Archaeology (SAGA) Database III - Analysis of Enrichment Histories for Elements and Two Modes of Star Formation during the Early Evolution of Milky Way
Modelling the broken age-[Fe/H] relation and metallicity distribution function of mono-age populations
South-Western Institute for Astronomy Research, Yunnan University（西南天文研究所，云南大学）；Yunnan Key Laboratory of Survey Science, Yunnan University（云南省测绘科学重点实验室，云南大学）
Abundances of planetary nebulae and evolved stars: Iron and sulfur depletion, and carbon and nitrogen enrichment, in low- and intermediate-mass stellar populations in the Milky Way
Mass Assembly and Chemical Complexity in the Milky Way
UK Astronomy Technology Centre（英国天文技术中心）；University of Bath（巴斯大学）；INAF-IAPS（意大利国家天体物理研究所-行星科学研究所）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天文学研究所）；INAF–Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所-阿切特里天文台）；Observatoire Astronomique de Strasbourg（斯特拉斯堡天文台）；University of Hertfordshire（赫特福德大学）；Centro de Astrobiología, CSIC–INTA（西班牙国家航空航天技术研究院-西班牙国家科学研究委员会天体生物学中心）；Max Planck Institute for Radio Astronomy（马克斯·普朗克射电天文研究所）；NRC Herzberg Astronomy & Astrophysics（加拿大国家研究委员会赫茨伯格天文学与天体物理学研究所）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Academia Sinica Institute of Astronomy & Astrophysics（中央研究院天文及天文物理研究所）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理研究所）
Revisiting the Radial Metallicity Gradient-Age Relation in the Milky Way's Thin and Thick Disks
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Tianjin Normal University（天津师范大学）
